• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.118-120
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• 2022

해양수산부와 산업통산자원부가 공동으로 추진하고 있는 자율운항선박 기술개발 프로젝트의 핵심기술은 지능항해시스템, 기관자동화시스템, 성능실증센터 및 실증기술, 운용기술 및 표준화로 나누어지며, 대한민국은 2025년까지 자율운항수준을 대양에서는 IMO Level 3, 연안에서는 IMO Level 2까지 달성하는 것을 목표로 하고 있다. 한편, 삼면이 바다로 둘러싸인 대한민국은 세계물류 이동의 거점임과 동시에 어선 등록 척수가 매년 6만 5년여 척이 넘는 어업이 활성화된 나라이며, 주요 어업 해역인 남해안은 대표적 무역항인 부산항, 광양항 등으로 통하는 항로와 중첩되기 때문에 자율운항선박의 원활한 운항을 위해서는 어업이라는 변수가 반드시 고려되어야 한다. 이 연구에서는 핵심기술 중 지능항해시스템 기술개발과 관련, 어업이 지능항해에 미칠 수 있는 영향을 어구, 어법, 어선으로 분류하여 고찰하였고, 발생 가능한 변수를 줄이기 위한 연구 방향을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.43-47
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• 2002

선박 업계의 항해 인력부족 현상을 해결하기 위한 방법으로 선박의 지능화 및 자동화에 관한 연구가 활발히 진행중이다. 선박의 지능화 및 자동화를 위해 지능형 자율운항제어시스템(Autonomous Ship Control System using Intelligence Techniques)이 개발되고 있다. 지능형 자율 운항제어시스템은 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다. 지능형 자율운항시스템은 항해, 충돌회피, 선체유지, 자료융합, 운동제어, 통합 아키텍처 시스템으로 구성되어 있다. 선박 운동제어시스템은 상위 레벨의 고수준제어 요구치를 하위레벨의 저수준제어치로 변환하는 제어기이다. 본 논문에서 선박의 물리적 특성을 모방하기위해 Oldenburger 제어 이론에 기반한 선박 제어기를 설계하고, 설계된 제어기의 성능검정을 위해 선박시뮬레이터에서 다양한 시나리오를 바탕으로 시뮬레이션 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.321-324
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• 2001

선박 운항시 운항소요인원을 최소화하기 위해서는 선박의 자동화 및 지능화가 필요하다. 특히 선박의 지능화된 운항을 위해서는 항해전문가의 지식을 저장, 관리하여 그것을 기반으로 항해전문가의 임무를 대신 수행하는 지능형 항해시스템(intelligent navigation system)이 요구된다. 지능형 항해시스템은 GPS, 전자해도, 항로계획, 항로감시, 항로관리, 경로계획, 경로감시, 경로관리, 유도, 제어 등의 기능으로 구성된다. 본 논문에서는 지능형 항해시스템의 자동화된 항로계획을 위해 폴리선기능을 응용한 항로계획(RPAP, Route Planning Applying the Poly-line)기법을 제안한다. 제안된 기법은 대표적 항로계획 기법인 $A^{*}$탐색기법과 비교 평가하여 그 효용성을 증명한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.169-172
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 선박 업계의 승조원 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 해결하기 위해 선박의 자동화 및 지능화를 위한 연구가 활발히 전개되고 있다. 선박운항의 지능화를 이루기 위한 핵심적인 요소는 지능형 자율운항시스템이다. 지능형 자율운항시스템은 선박운항에 있어 항해 계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다 지능형 자율운항시스템은 실제 선박에 장착하여 성능을 검정되어야 하나, 시간과 경제적 측면의 현실적 문제로 인하여 시뮬레이터를 이용하여 테스트되는 추세이다. 년 연구에서는 지능형 자율운항시스템을 테스트하기 위한 선박조종시뮬레이터를 개발하였다. 선박조종시뮬레이터는 선박의 물리적 요소값 및 초기 상태에 대한 입력 값으로 초기화 한 후, 매 순간 자율운항 시스템의 출력 값인 조타 및 추진 제어치를 시간에 기초하여 입력 받는다 선박의 다음 상태는 선박 운동방정식을 모방하여 산출하고, 그 결과를 센서 값으로 변화하여 지능형 자율운항 시스템에 다시 제공한다. 본 연구의 선박조종시뮬레이터에서는 선박의 물리적 및 운항 특성을 모방하기 위해서 선박 운동방정식을 이용한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.3-4
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• 2019

본 논문에서는 복잡한 해상교통 환경 하에서도 해양 안전을 도모할 수 있는 강화학습 기반 지능형 선박 항해 에이전트 개발의 사전단계로서 기존의 강화학습 환경을 분석하였다. 강화학습 기반 접근법은 선박 항해 에이전트 스스로가 복잡하고 동적인 해상교통 환경을 이해하고 주어진 목표를 달성할 수 있도록 도와주는데, 이를 위해서는 에이전트 자신을 제외한 모든 사항들이 정의되는 환경을 보다 정확하고 효과적으로 개발하는 것이 매우 중요하다. 실제 해상교통 환경은 학습 환경으로의 모델링 및 에이전트 학습의 난이도가 매우 높은 환경으로 학습환경이 가질 수 있는 여러 속성들을 적절히 설정하여 선박 항해 에이전트의 활용 목적에 맞는 가성비 높은 환경을 구축하는 것이 바람직하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.10a
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• pp.343-347
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• 2003

Recently, the ratio of marine casualty has been marked about 72% in fishing boat and small ships which not less than 100 tons in Korea. It is mainly against navigation regulations such as look-out, selecting the ship's course and checking the ship's position according to the analysis of marine accident. In this paper, we proposes the Intelligent Navigation Guiding System(INGS) that provides an optimum route for an operator of small ships. INGS consists of program for route planning, interface module and GPS Plotter. we obtained optimum route from specific position to established route by INGS.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.24 no.4
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• pp.235-246
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• 2000

인공 지능 분야에서 특히 퍼지와 같은 기술은 전반적인 산업 자동화에 많이 사용되어 왔다. 퍼지 제어는 인간의 추론 과정을 모델링한 기술로서 인간에 유사한 결정 능력과 복잡하고 다양한 환경에 매우 효과적이다. 본 논문은 이러한 퍼지 제어의 장점을 연근해의 선박 자동 항해에 적용시켜 보았다. 심해에서는 공간상의 제약이 없기 때문에 선박의 자동항해는 원하는 목표지점까지 안전하게 운항할 수 있지만, 연근해안에는 심해와 달리 각종 장애물들(작고 큰 섬들과 해안, 연근해에 작업중인 선박들)이 있으며 이것들로 인한 충돌사고가 종종 발생하고 있는 실정이다. 그러므로 연근해안에서 보다 안전하고 자율적인 항해를 위해 인공 지능 기술인 퍼지 기술을 선박에 적용시켰다. 본 논문에서 제안된 다변수 퍼지 시스템을 2개의 서로 다른 동적 환경을 가지는 지형에 적용시켜 보았고, 그에 따른 실험들을 수행했을 때, 만족할만한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, 본 논문에서 제안된 다변수 퍼지 제어시스템을 이용한 선박이 동적인 환경에서도 스스로 장애물을 인식하고 회피함으로 안전하게 연근해를 운항할 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.260-262
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• 2022

선박의 전통적인 운항 패턴은 국제적인 기준과 본선의 선장 및 승조원의 역할 수행이 중심이 되지만 자율 운항 선박(Autonomous Ship)에서는 컴퓨터 기반의 시스템과 소프트웨어가 선박의 항해, 기관 정보를 수집하여 상화 인식과 지능형 항로 의사 결정 시스템의 판단에 따라 본선 자체 또는 육상에서의 원격 관제를 통하여 자율운항 모드가 실행이 되어야 한다.. 이 연구에서는 이러한 자율운항 선박의 모든 데이터의 수집과 정보 교환,를 위한 "디지털 브릿지" 플랫폼을 개발하고 시나리오에 기반한 자율운항에 대한 알고리즘을 연구 개발하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.310-312
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• 2022

지능형 해상교통서비스에 대한 개선방안 연구가 활발히 진행되고있는 가운데 서비스에 대한 사용성 및 유효성에 대해 ECS를 기반으로 하여 평가도구 및 그 방법을 개발하여 실선 및 시뮬레이션 시험 및 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.301-303
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• 2018

인공지능, 빅데이터 등 지능정보기술과 신기술이 결합되는 4차 산업혁명 도래하여 현재 VTS 현황을 분석하고 다가올 미래의 VTS에 관하여 인간과 인공지능과의 관계 정립 및 의사결정에 관한 문제를 논의하고 현재 개발중인 시뮬레이션 장비를 바탕으로 현실가능한 VTS 사고 예방에 대하여 기술하였다.